Untuk A Midwest Banjir, Prakiraan Iklim Menawarkan Sedikit Kenyamanan

Untuk A Midwest Banjir, Prakiraan Iklim Menawarkan Sedikit Kenyamanan Banjir bersejarah di Midwest, termasuk pertanian di Nebraska ini, telah menyebabkan kerusakan luas. DroneBase via AP

Banjir di Midwest, dipicu oleh "bom topan, ”Telah meluluhlantakkan sebagian wilayah itu, yang telah dilanda bencana banjir dalam beberapa dekade terakhir.

Banjir dipicu oleh peristiwa curah hujan ekstrem, sering kali dikombinasikan dengan kondisi tanah, seperti tanah jenuh atau beku, yang membuat air lebih sulit meresap ke dalam tanah, yang meningkatkan limpasan.

Pemanasan global berpotensi untuk mengintensifkan siklus air Bumi, yang akan mengubah kuantitas, frekuensi, intensitas, dan lamanya hujan dan salju turun. Sebagai saya penelitian dan pekerjaan oleh orang lain telah menunjukkan, semua perubahan ini meningkatkan risiko banjir untuk negara bagian Midwest.

Midwest yang lebih basah

Ada kesepakatan kuat di antara para ilmuwan bahwa perubahan iklim akan terjadi banyak bagian dunia yang lebih basah. Ini terjadi karena suhu yang lebih tinggi meningkatkan tingkat kelembaban yang menguap dari permukaan bumi, dan udara yang lebih hangat menyimpan lebih banyak kelembaban daripada udara dingin. Untuk setiap pemanasan 1 derajat Celcius, kapasitas penahan kelembaban atmosfer meningkat sekitar 7 persen, berdasarkan pada hukum fisika yang mapan.

Ketika udara menjadi lebih basah, kita dapat mengharapkan lebih banyak presipitasi - tetapi peningkatannya tidak seragam. Dengan asumsi bahwa pola angin tidak berubah secara signifikan, lebih banyak uap air akan diangkut ke beberapa daerah di bawah pengaruh trek badai. Ini berarti bahwa daerah yang terkena badai kemungkinan akan mengalami peningkatan curah hujan dan risiko banjir yang lebih besar dari rata-rata, sementara daerah yang terletak jauh dari jalur badai cenderung memiliki lebih sedikit curah hujan dan risiko kekeringan yang lebih besar.

US Midwest terletak di a zona konvergensi di mana angin yang bertiup dari timur dan barat bertemu. Itu aliran jet kutub berhembus dari barat ke timur di sepanjang batas antara udara hangat dan dingin dan secara teratur membawa badai, terutama di musim dingin.

Menggunakan data dari US Historical Climatology Network, saya telah menunjukkan bahwa dari 1951 ke 2013, berarti curah hujan untuk Amerika Serikat meningkat sebesar 1.6 persen per dekade. Di Midwest, bagaimanapun, itu meningkat sekitar 2.1 persen per dekade, dan curah hujan musim dingin meningkat sebesar 3.7 persen per dekade. Sekitar setengah dari pertumbuhan ini disebabkan oleh badai yang lebih sering, dan separuh lainnya dapat dikaitkan dengan peningkatan intensitas badai.

Saya juga telah menggunakan model iklim regional resolusi tinggi untuk mensimulasikan perubahan iklim di masa depan di Midwest untuk periode 2040-2070 dibandingkan dengan 1970-2000. Dalam studi ini saya menemukan bahwa curah hujan rata-rata di seluruh wilayah cenderung meningkat sebesar 8 persen pada pertengahan abad, dan curah hujan musim dingin cenderung meningkat sebanyak 12 persen. Bagian utara wilayah itu dapat melihat peningkatan yang lebih besar, kemungkinan karena penguapan yang lebih besar dari Great Lakes yang dihasilkan dari suhu yang lebih tinggi dan lebih sedikit lapisan es di musim dingin ketika wilayah itu menghangat.

Cuaca Badai

Dengan lebih banyak uap air di atmosfer, sistem badai cenderung menghasilkan peristiwa curah hujan yang lebih berat. Peningkatan kelembaban di atmosfer juga meningkat panas laten - kehangatan yang dilepaskan oleh uap air karena mengembun menjadi cairan yang jatuh di udara. Panas ini memberikan lebih banyak energi untuk meningkatkan intensitas badai.

kebanjiran Peristiwa curah hujan yang lebih intens diperkirakan akan terjadi di negara bagian Midwest. Shuang-Ye Wu University of Dayton, Program Penilaian Perubahan Iklim Regional Amerika Utara, CC BY

Faktor-faktor ini berarti bahwa perubahan iklim kemungkinan akan menyebabkan peningkatan yang tidak proporsional dalam peristiwa curah hujan lebat di Midwest, sebuah tren yang sudah jelas ketika melihat data iklim bersejarah. Dari 1951 hingga 2013, studi saya ditemukan bahwa curah hujan ringan dan sedang di seluruh Midwest meningkat sekitar 1 persen per dekade, sementara curah hujan yang tinggi meningkat sebesar 4.4 persen per dekade.

Curah hujan rata-rata untuk wilayah ini diproyeksikan akan meningkat sekitar 8 persen pada pertengahan abad ini, tetapi badai besar - yang berskala hanya mungkin terjadi satu kali dalam tahun 25 - diproyeksikan untuk meningkat sebesar 20 persen.

Lebih sering banjir

Semua perubahan ini akan secara signifikan mengubah hidrologi banjir. Sebuah studi 2015 yang menguji data buangan dari stasiun pengukur aliran Survei Geologi AS 774 di Midwest dari 1962 hingga 2011 menemukan bahwa 34 persen dari stasiun menunjukkan peningkatan signifikan dalam frekuensi kejadian banjir. Peningkatan yang paling mencolok terjadi pada musim semi untuk banjir yang terkait dengan pencairan salju, hujan yang turun di tanah beku dan hujan di salju. Selain meningkatnya curah hujan, analisis ini menunjukkan bahwa pencairan salju sebelumnya dan perubahan rasio hujan-ke-salju yang disebabkan oleh suhu yang lebih tinggi juga mendorong peningkatan kuat dalam banjir musim semi Midwest.

Studi lain memproyeksikan pergeseran banjir akibat perubahan iklim dan menghitung seberapa sering rata-rata banjir tahun-20 abad ke-100 - yaitu, cukup besar untuk memiliki peluang 1 persen terjadi pada tahun tertentu, atau sekali dalam seabad - kemungkinan akan terulang di abad 21st. Untuk sebagian besar wilayah Midwest, penulis memperkirakan bahwa kemungkinan banjir seperti itu kemungkinan akan berlipat ganda di abad 21st, sehingga apa yang dulunya merupakan banjir 100 tahun dapat diperkirakan terjadi rata-rata setiap 50 tahun.

Studi ketiga, yang diterbitkan di 2016, meneliti bagaimana perubahan iklim dapat mengubah aliran di Timur Laut dan Midwest. Besar dan waktu aliran dapat mempengaruhi persediaan dan kualitas air, sistem infrastruktur dan kehidupan akuatik. Studi ini menemukan bahwa selama abad ini, tingkat aliran puncak tiga hari rata-rata 100-tahun cenderung terjadi meningkat sebesar 10 ke 20 persen untuk wilayah Midwest.

Sementara itu, orang-orang di Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota dan South Dakota yang terkena dampak badai terbaru menilai kerusakan. NOAA awal bulan ini memperkirakan bahwa banjir bersejarah akan diikuti oleh lebih banyak hujan dan banjir musim semi ini. Perairan banjir saat ini diperkirakan akan tetap ada selama berbulan-bulan

Tentang Penulis

Shuang-Ye Wu, Profesor Geologi, Universitas Dayton

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = prakiraan iklim; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}